JP2000516699A

JP2000516699A - Smelting equipment with arc furnace

Info

Publication number: JP2000516699A
Application number: JP10510429A
Authority: JP
Inventors: フクス，ゲルハルト
Original assignee: アークメット・テクノロジー・ゲーエムベーハー
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 2000-12-12
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: UA42879C2; PL331775A1; DE59706414D1; EP0958481B1; CN1095981C; CA2263963C; ES2172812T3; KR100502998B1; AU714483B2; AU4207097A; ZA977570B; HK1021903A1; CN1228154A; ATE213316T1; ID18070A; AR009304A1; PL183524B1; EA001378B1; JP3645271B2; DE19634348A1

Abstract

(57)【要約】アーク炉を有する製錬装置において、炉容器のカバーが、カバーギャップ３８によって分離されており、また互いに独立に容器に対して水平方向に可動になっている二つのユニット７、８から形成されている。一方のユニット８が充填材料の予熱ヒータとして機能するシャフト９を有している。上側容器部分とシャフト９とは、収束する形状の壁セクタ４２ａ、５８、５９を有している。 (57) [Summary] In a smelting apparatus having an arc furnace, two units 7 in which the covers of the furnace vessel are separated by a cover gap 38 and are movable independently of each other in the horizontal direction with respect to the vessel. , 8. One unit 8 has a shaft 9 functioning as a preheating heater for the filling material. The upper container part and the shaft 9 have converging wall sectors 42a, 58, 59.

Description

【発明の詳細な説明】アーク炉を有する製錬装置発明の属する技術分野この発明は、請求項１の分類部分に記載されているアーク炉を有する製錬装置に関する。従来の技術上述した種類の製錬装置は国際特許公開公報第９０／１００８６号（WO90/100 86）に開示されている。従来の製錬装置においては、容器カバーの外側部分はシャフトに置き換えられている。シャフトは保持構造へ固定されており、その上側領域に、供給材料のための閉じることのできる充填開口部と、ガス流通開口部とを有している。高温の炉ガスはシャフトを介して排出され、シャフトの中に設置されている充填材料を熱交換により加熱するようになっている。これによって、かなりのエネルギを節約することが可能となる。すぐあとに引き続いて充填を行うことなく製錬プロセスを実行できるようにするためには、タップオフしようとする液体金属の重量に対する充填材料の全体量が、炉とシャフトから成る全体容積にぴったりと合っていることが好ましい。そのために、そしてシャフトの高さを制限するという別の必要性に関連して、シャフトの断面は矩形で、また平面図視において炉容器は一方の側が直線から形成された楕円形の形状を有しているのが好ましい。このため、広く広がった円形の容器形状と違って、下側の容器形状を含めて、新たな容器形状を採用することが必要になる。従来の製錬装置においては、容器カバー全体が、シャフトを搭載している保持構造といっしょに、あるいは独立に、容器に対して可動になっている。容器カバーを保持構造へ解放可能な状態で固定して、シャフトを含めた容器カバーを炉容器に対して回動可能にするか、あるいは直線的に可動にすると都合がよいことがわかっている。最後に述べた構造においては、目的とする特定の供給材料をシャフトを介して炉容器の異なる領域へ充填することが可能になる。従来の製錬装置の場合には、シャフトの下側領域に設けられた保持部材によって、シャフトの中のスペースに充填材料が保持され、充填材料を溶融したあとの精錬のときに高温の排気ガスを供給材料の予加熱に利用することができる。その種の保持部材が国際特許公開公報第９５／０４９１０号(WO95/04910)に詳しく開示されている。本願においてはこれを特に参照している。この発明の目的は、既存の設備においてトライ・アンド・テストされた技術を利用することである。既存の設備のコンポーネントをできる限り多く使用できるように、また製錬装置が設置されている建物をあまり変更する必要がないような形で、既存のアーク炉を最小限のコストで改造するようにしている。この点に関しては、特別の問題がある。すなわち、電極が容器カバーの中心に配置されているような円形あるいは楕円形の炉容器を有する従来のアーク炉の場合には、充填材料の予熱装置として使用され容器カバーの外側部分として電極の側に配置されるシャフトに必要なスペースが制限され、中でも特に建物の高さが非常に制限されるため、加熱しようとする充填材料に対するシャフトに十分な容積を提供することが不可能である。炉容器は一つの部分から成っている場合もあるし、スラグラインの上方において、下部容器（下側容器部分）と上部容器（上側容器部分）とに分割されている場合もある。炉カバーは一般にアーチ形状を有しており、電極のための同心状に配置された三つの通路部材を有しているか（三相炉の場合）、あるいは中心に一つの通路部材を有している（ｄｃ炉の場合）。これらの通路部材は電極開口部と称される。発明の説明この発明の目的は、既存のアーク炉の部品をできる限り多く使用するように、すなわち交換あるいは変更する部品の数ができる限り少なくなるような形で、請求項１の分類部分に述べられているような種類の製錬装置を構成することである。この発明は、電極が中心領域に同心状に配置される円形のあるいは楕円形の下側容器部分を有するアーク炉の場合に、電極の配置や建物の高さによってスペースが制限されているという条件のもとで、加熱しようとする充填材料に対して、できる限り充填後の作業を行うことなく製錬プロセスを実行できるような十分なシャフト容積を設けることを目的としている。充填材料を保持するためにシャフトの中に設けられている保持部材を、関係する特定の要因に適合させている。この発明はまた、この発明による解決策によって、カバーの領域で炉ガスが発生しないようにすることを目的としている。この発明の特徴は請求項１もしくは請求項２に記載されている。この発明の有利な構成は他の請求項に記載されている。予熱すべき充填材料のための適切な容積を、容器カバーの上で電極の側に配置されているシャフトの中に提供するためには、選択されたシャフト断面を非常に大きくすることによって、平面視において、少なくともシャフト上部の、電極開口部から見ると後ろ側のシャフト壁になるシャフト壁の内側輪郭が、下側容器部分の上端の内側輪郭の外側に配置されるようにする。その部分のシャフトの断面形状は矩形形状であるか、あるいは台形形状のラインから成っている。シャフトの下方領域における上側容器部分のセクタに対するこの発明の構造では、すなわちその上端からその下端まで収束するような形状を有する壁セクタを有する上側容器部分の設計構造によれば、下側容器部分の内側輪郭の外側に配置されるシャフト壁から、下側容器部分、すなわち炉床の上端の内側輪郭への遷移を行っている。この構造によれば、充填材料はシャフトの外側領域から下側容器部分の中へ妨げられることなくガイドされる。矩形形状を有するシャフト形状から、円形あるいは楕円形の炉容器への遷移は、例えば矩形−楕円形−円形の断面あるいは矩形−多角形−円形の断面など様々な方法で実現が可能である。収束形状を有する壁セクタは、上側容器部分の他のセクタと同様に、通常は、水冷式の壁パネルによって形成されている。この壁パネルは、供給材料がシャフトを介して充填されると、円形あるいは楕円形の断面を有する下側容器部分（炉床）へその材料を供給する。平面視において下側容器部分の上端の内側輪郭の外側に位置するシャフト壁の内側輪郭から、円形あるいは楕円形の下側容器部分の上端への遷移は、電極開口部から離れれているシャフト壁が容器の中心（容器の中心線）の方へあるいは上側容器部分の上端の方へ向けて内側へ傾斜してガイドされることによって、上側容器部分の上端の上方で、すなわち容器の端部の上方ですでに始まるようにできる。こうした構造は、収束形状を有する楕円形状の壁部によって、あるいは電極から離れたシャフト壁に対して、水平方向の断面が直線状であるような形状から多角形形状（好ましくは台形形状）へ遷移するようにする平坦部材によって、シャフト下部に設けることができる。電極から離れたシャフト壁の下端は容器の上端の内側輪郭にほぼ等しい内側輪郭を有していることが好ましい。その輪郭は、シャフトがその上に配置されている第２のカバー部分の輪郭にも対応している。この発明による製錬装置においては、改造するときに、下側容器部分や電極の引き上げ及び回動機構を含む炉構造の全体を使用し続けることができる。矩形の断面から円形の容器断面への収束変遷が、例えば上側シャフト開口部のすぐ下側など、シャフト上部ですでに始まっている場合には、電極から見たときに前側のシャフト壁は後ろ側のシャフト壁と平行に延びていて、シャフトの内側断面が下方へ向けて小さくならないようになっていなければならない。従って、シャフト上部において矩形形状を有しているシャフトの後ろ側の直線的断面形状が、好ましくは台形形状のラインから成る多角形形状へ変換される場合には、それと平行して、前側のシャフト壁にもそれが必要とされる。言い換えると、前側のシャフト壁の直線的な形状は、同じような形で容器の中心の方へ向けて収束する形状で、問題としている多角形形状へ変換されなければならない。従って、シャフト下部の断面形状は、側壁形状に接続されている二つの平行な多角形あるいは台形のラインによって形成されている。シャフト下部において、後ろ側のシャフト壁と、それと隣接する側方のシャフト壁が、円形あるいは楕円形の容器の上端の方へ向けて収束するような壁セクタによって形成されていると、改造作業において、既存の円形あるいは楕円形の上側容器部分を使用し続けることさえ可能である。この解決策は、アーチ形状のカバーと、保持部材を備えたシャフトを有するアーク炉に関して、特に重要な意義がある。この発明の別の側面においては、電極開口部を有する第１のカバー部分と、シャフトを有する第２のカバー部分が、カバーギャップによって互いに離間されており互いに独立に容器に対して水平方向に可動なユニットの形を有している。この場合には、古いカバーの各部分を、改造するときになおも使用することができる。容器に対して水平方向に回動可能あるいは移動可能な二つの相互に独立なユニットに分離することによって生じるカバーギャップは、必要であれば簡単な方法でシールすることができる。従って、単一のユニットから成るカバーに比べて、炉ガスが逃げることによって生じる環境汚染の危険性がない。保持部材の特定の構造及び配置によって、矩形から円形への変遷が考慮されている。図面の簡単な説明この発明を10の図を参照しつつ４つの実施形態によって、より詳しく説明する。図面において、図１は、容器カバーを閉じた状態にあるこの発明の製錬装置の側面図であり、図２は、シャフトを含む第２のカバー部分を取り除いた状態にある図１の装置を示しており、図３は図２に示されているシャフトのIII−III線断面での製錬装置の平面図で、第１のカバー部分は回動して開けられて、シャフトの矩形の断面形状から円形の下側容器部分へ遷移する途中の楕円形状を示しており、図４は図３のIV−IV線断面図であって、容器カバーは閉じた状態、すなわち電極を含めて第１のカバー部分を回動して閉じ、第２のカバー部分を内側へ移動した状態にあり、。図５は図４の一部の拡大図であり、図６は第２の実施の形態の図３に対応した図であって、シャフトの矩形形状から円形の炉容器への遷移部が保持部材の下方のシャフト下部で始まる多角形形状をなしており、図７は第３の実施の形態の図３に対応した図であって、シャフトの矩形形状から円形の炉容器への遷移が保持部材の上方のシャフト上部ですでに始まっており、図８はこの実施の形態の図４に対応した図であり、図９は、図８のIX−IX線断面の主要部を示しており、図１０は第３の実施の形態の変形に対する図８に対応した図であって、円形の炉容器は、収束形状の壁セクタを有していない。発明を実施するための手段第１の実施形態として図１〜図５に示されている製錬装置は、アーク炉１を有している。アーク炉１は炉クレードル２の上に取り付けられた炉容器３と、炉容器３の上端を覆っているアーチ形状の容器カバー４とを有している。炉容器３は、溶融金属を受容するため、レンガでライニングされた炉床を形成する下側容器部分５と、通常は水冷式の部材から形成されている上側容器部分６とを有している。特に図３〜図５からわかるように、容器カバー４は第１のカバー部分７と第２のカバー部分８とを有している。第１のカバー部分７は図３においては外側へ回動された状態が示されている。第２のカバー部分８は、シャフト９、あるいはシャフト９の下部を収容しているフレーム１０の下側端部によって実質的に形成されている（図１及び図２）。図１においては二つの部分から成る容器カバーは閉じられており、図２においてはシャフト９を含む第２のカバー部分は伸びている。特に図３〜図５に示されているように、図面において炉容器の中心の右側に示されている部分は、従来のアーク炉に対応しており、円形の炉容器と電極１２とを有している。電極１２は炉容器の中へ、容器中心１１（容器の中心軸、図３及び図４を参照のこと）に対して同心位置に移動することができる。円形の容器形状を有するアーク炉の通常の構造と比べると、図面において電極１２の左側に示されている部分のみが、下側容器部分の上方において変形されている。第１のカバー部分７はアーチ形状を有しており、いわゆるカバー中心部あるいはコア部分１３を有している。コア部分１３は三つのアーク電極１２を受容するための電極開口部１４（図５）を有している。電極１２は三相アーク炉の通常の三角形配置で容器の中へ挿入される。電極１２は電極キャリヤーアーム１５へ取り付けられており、電極引き上げ及び回動機構１６によって、上昇／下降と、側方への回動が可能になっている。第１のカバー部分７はカバー引き上げ及び回動機構１７によって引き上げることができ、図４及び図５に示されている位置から引き上げることができる。その位置においては、第１のカバー部分７は容器の端部の上にあり、図３に示されている位置まで側方へ回動して、例えば上方からバスケットで充填するために炉容器を開けることができる。最適なカバー引き上げ及び回動機構は例えば欧州特許公報第０２０３３３９号(EP-0203339)に開示されている。図示した実施形態においては、炉容器３だけでなく、カバー引き上げ及び回動機構１７と電極引き上げ及び回動機構１６も炉クレードル２へ取り付けられていて、炉容器を電極といっしょに傾斜させることができるようになっている。転換作業において電極機構を変更する必要がないようにするために、第１の実施形態における構造は、第１のカバー部分が弦１８によって限定される楕円形１９の形状をしており、通常の電極構造を有している。第１のカバー部分が炉容器へ取り付けられているとき、弦１８は傾斜方向になければならない。すなわち図２おいて紙面と直角な方向になければならない。これによって、カバー部分７を閉じてしかもカバー部分８が位置ずれすることなく炉容器を傾斜させて、タップオフ作業や、スラグの除去作業を行うことができる。その状況では、シャフト９は若干上昇させるだけでよい。このため、放射による熱損失が低減し、あるいは高温の炉ガスの大部分が予熱用シャフトの中へ流れる。シャフト９を上昇させたときにシャフトの下端もしくは第２のカバー部分８と容器端部（図５における３９）との間に生じるギャップは、エプロンか、あるいはシャフトや容器端部へ取り付けられた他の手段によってシールすることができる。シャフト９は、かごのようにシャフト９を閉じ込めることのできるフレーム構造２０の中に固定される。図１及び図２に示されている第２のカバー部分のフレーム１０はこのフレーム構造の一部である。シャフト９を搭載している、図面では概略を示したフレーム構造２０は保持機構２１に取り付けられていて、フレーム構造２０は引き上げ装置２２によってシャフトといっしょに上昇及び下降することができるようになっている。そのために、フレーム構造の横ビーム部材２３には、保持構造２１に支持された引き上げ装置２２に対する係合箇所２４が設けられている。こうして、横ビーム部材２３と、シャフトを搭載しているフレーム構造２０とを、図１に示されている下側の位置から図２に示されている上側の位置まで引き上げることができるようになっている。その状況においては、必要なガイドはガイドバー２５によって与えられる。シャフト９を有する保持機構２１は水平方向に移動可能である。そのために、支持構造２６の上にはレール２７が設けられており、保持機構２１には、保持機構２１の水平方向の移動を可能にするホイール２８が設けられている。シャフト９の上部はシャフトカバー２９によって閉じられている。シャフトカバー２９は図示した実施形態においてはレール３０の上で水平方向に移動できるようになっており、クレーン３１（図４）によって、充填のために上側のシャフト開口部を開けられるようになっている。図１においては後ろ側になる側において、カップ状あるいはドーム状の構造を有するシャフトカバー２９はガス流通開口部３２を有している。ガス流通開口部３２はシャフト９とフレーム１０が図１の位置にあるときに排気ガス導管３３へ接続される。図３からわかるように、シャフト９は矩形の断面形状を有している。以下でより詳しく説明するように、このアセンブリが供給材料を保持するための保持部材を有しているときには、シャフトはその下部領域において矩形であることが好ましい。従って、シャフト９は、少なくともその下部領域において矩形形状を有するシャフト壁を有している。シャフト壁は容器カバーを閉じたときには第１のカバー部分７の弦１８に隣接する（図１、図４、図５）前側のシャフト壁３４と、弦１８から離れている後ろ側のシャフト壁３５と、これらの壁を連結する二つの側方のシャフト壁３６、３７を有している。この構造においては、前側のシャフト壁３４は弦１８とほぼ同じ長さを有している。すなわち、シャフト壁３４は狭いカバーギャップ３８が形成される状態で弦１８と隣接している。カバーギャップは図５では拡大して示されている。ここで留意すべきことは、図４及び図５に示されているようなドーム状の容器カバーの場合には、弦は平面図においては単なる直線にすぎないが、実際にはドーム形状の部分に沿ったラインであり、従って前側のシャフト壁３４の下端も同じ形状を有しているということである。容器カバーを閉じたとき、すなわち図１、図４、図５に示されている状態のときには、容器カバーの外側の輪郭は後ろ側のシャフト壁３５の下端と、隣接する二つの側方シャフト壁３６、３７の下端と、同じく隣接する第１のカバー部分７の楕円形部分１９から形成されている。容器の上端３９、すなわち上側容器部分６の上端はその輪郭に合わされている。従って、容器の上端３９の輪郭は、この実施の形態においては、直線あるいは緩やかな弧４０によって形成される楕円形に対応しており、円形のコーナ４１を有している。直線４０と楕円形のそれと隣接する部分によって形成された容器の上端のセクタから、下側容器部分の円形断面のセクタへの遷移部は、上側容器部分６の収束形状の壁セクタ４２によって形成されている（図３）。図５に示されており、すでに説明したように、第１のカバー部分７は第２のカバー部分８から、弦１８と平行に伸びるギャップ３８によって離間している。その結果、炉容器は炉クレードルによって決まる方向で、容器の中心１１から見て、タッピング穴４３や作業開口部４４が設けられている方向に、シャフト９の隣接する前側のシャフト壁に邪魔されることなく、傾斜させることが可能である。第２のカバー部分８とシャフト９とが支持構造２６に搭載されている保持機構の中に固定されていることから、すなわち炉クレードルの上に固定されていないことから、そのカバー部分も傾斜できないようになっている。しかし、第１のカバー部分を炉容器の上に載せ電極を引っ込めた状態で炉容器を若干傾斜できるようにするには、シャフトの下端を容器の上端３９から若干引き上げるだけで十分である。二つのカバー部分の間のギャップ３８を介して炉ガスが逃げないようにするために、この発明では、第１及び第２のカバー部分のそれぞれの相互に隣接する端部４５、４６の少なくとも一方にカバーギャップ３８をシールするための手段が設けられている。こうしたシーリング手段について以下で説明する。このような手段の一つとしては、シーリングガス４７がギャップ３８の中に吹き込まれる。この目的のために、端部４６に沿って、すなわち前側のシャフト壁３４のところにダクト４８が設けられている。ダクト４８は、カバーギャップ３８の方を向いたスリット形状のノズルか、あるいは穴の列を有している。図示した実施形態においては、このダクトは前側のシャフト壁３４へ固定された中空形状のバー部分４９によって形成されている。ノズル開口部は中空形状のバー部分の下側に配置されており、参照番号５０によって示されている。追加的な形で使用することのできる別の手段は第１のカバー部分の上端４５に設けられた、ストリップ構造５１である。ストリップ構造５１は冷却用チューブによって形成されている。カバーを閉じたときに、ストリップ構造５１は隙間を形成した状態で溝５２の中に係合する。この場合には、溝５２は中空形状のバー部分４９の下側と、中空形状のバー部分４９の上に配置された斜めのシール用ストリップ部材５３とによって形成されている。シャフト９には充填材料のための保持部材５４（フィンガ）が設けられていることが好ましい。国際特許公開公報第９５／０４９１０号(WO95/04910)に開示されている保持部材がその目的に特に適している。しかしながら、容器の上端３９、４０、４１のそれぞれの輪郭や、収束する形状を有する壁セクタ４２の形状に応じて、これらの保持部材５４を特別な構造や形状にすることが必要となる。シャフトの矩形の断面から、下側容器部分の円形の形まで、楕円形によって変遷する第１の実施形態においては、上側容器部分の収束する形状の壁セクタ４２について、フィンガを解放位置へ回動したときの充填材料のガイドに関連していくつかの別の要求が存在する。外側のフィンガの回転角度は制限されている。上側容器部分６の壁セクタ４２の形状に合わせるために、この機構は回動可能なフィンガ５４のほかに、ディフレクタとして機能する固定フィンガ５５も有している。回動式フィンガ５４は互いに平行に離間した状態で配置されており（図３を参照のこと）、後ろ側のシャフト壁３５においてフレーム構造２０の中に配置されている回転取付具５６に取り付けられている。回動式フィンガ５４は図５において実線で示されている閉じた状態から、図５において破線で示されている解放位置まで下方へ回動可能である。閉じた状態においては、回動式フィンガの内側部分はシャフトの内部スペースの中へ突き出して、充填材料がそこを通過しないようにする。解放位置においては、回動式フィンガの内側部分は下方を向いており、充填材料はシャフトの中を通過できるようになる。回動式フィンガ５４はまた、閉じた状態において、水平方向から約20度下方へ傾斜している。固定フィンガの形態の別のフィンガ５５が側方のシャフト壁３６、３７に隣接するフレーム構造に弾力的に取り付けられており、シャフト壁３６、３７を貫いてシャフトの内部へ突き出している。これらのフィンガも互いに離間した状態で配置されている。外側の二つの回動式フィンガ５４が閉じた位置（図５における実線）にあるときには、固定フィンガの端部５７は回動式フィンガに隣接している。これによって、充填材料の保持部材がシャフトの下部領域に形成される。保持部材はシャフトの断面全体にわたって延びており、高温の炉ガスをシャフトの中に保持されている充填材料のコラム中へ通して、充填材料のコラムを加熱できるようになっている。回動式フィンガ５４を、図５において実線で示されている閉じた位置から、破線で示されている開いた位置までいっしょに下方へ回動すると、下方へ落下する材料は回動式フィンガ５４と固定フィンガ５５の両方によって中心の方へ、すなわち円形の下側容器部分の中へガイドされる。その結果、上側容器部分の壁セクタ４２に過度の大きな負荷が掛からないように保護される。図６に示されている第２の実施の形態においては、シャフト９の矩形の断面から下側容器部分５の円形の断面への遷移部は、多角形の断面によって形成されている。この実施の形態では多角形断面は台形形状のラインである。さらに、保持部材５４の下側のシャフト下部においてシャフト壁３５、３６や３５、３７の間のコーナが容器の中心に向けて収束するような形状を有しているので、この遷移部は、上側容器部分の上端３９の上方ですでに始まっている。収束形状のシャフト壁セクタは参照番号５８、５９で示されている。これらの壁セクタは平坦な面であり、矩形の断面を、シャフト壁３５、３６、３７の断面形状へ変換している。この断面形状は台形形状のラインであり、これは直線部分４０ａ、４１ａによって、容器の上端３９の形状に反映されている。シャフト９の下側の領域における台形形状ラインから成る、上側容器部分の上端３９の輪郭から、下側容器部分の円形の断面へのさらなる遷移部が収束形状の壁セクタ４２ａによって実現されている。図６に示されている台形形状においては、ディフレクタとして機能する第１の実施形態における固定フィンガを省略することが可能である。しかし、シャフト壁セクタ５８、５９の上方に配置されているフィンガ５４は、中央のフィンガに関する限りにおいて、下方へ回動することができない。図６においては、フィンガ５４の解放位置は実線で示されており、閉じた位置は破線で示されている。ここで問題としている実施形態においては、シャフト壁３６、３７のそれぞれに隣接しており図面では最大限に開いた状態が示されている三つのフィンガは、中央のフィンガに関するかぎりにおいて下方へ回動することができない。これは、これらのフィンガは個別に回動駆動される一方で、中央のフィンガはいっしょに回動できることを意味している。第２の実施形態においては、矩形の断面から円形の断面への遷移部は、保持部材の下側のシャフト下部においてすでに始まっている。一方、電極開口部に隣接するシャフト壁３４は第１の実施の形態から変更されていない。それにもかかわらず、シャフト下部における通路の断面は、容器カバーがアーチ状の構造を有しシャフト壁３４の下端がアーチ状の輪郭を有していれば、少なくとも大きく低下することはない。図７〜図９に示されている実施の形態においては、矩形の断面から円形の断面への遷移は、図８に示されているように、上側のシャフト開口部のすぐ下側のシャフト上部においてすでに起きている。一方、この場合にも第２の実施形態におけると同様に、電極から見ると後ろ側の壁となるシャフト壁３５は台形形状のラインから成る輪郭へ変換されている。シャフトの断面が下方へ向けて減少しないようにするために（中を空にする作業を妨げないためにはむしろ寸法を大きくする必要がある）、第３の実施形態でも、電極開口部から見ると前側の壁であるシャフト壁３４が、容器の中心へ向けて収束するように、そしてさらに詳しくは後ろ側のシャフト壁３５と平行になるような構造になっている。後ろ側のシャフト壁の収束部分は参照番号６０、６１によって示されており、前側のシャフト壁の収束部分は参照番号は６２、６３で示されている。この実施の形態においても遷移はフィンガ５４の上方ですでに始まっていることから、フィンガは平面内に配置されており、その平面内において後ろ側のシャフト壁３５と前側のシャフト壁３４の両方の輪郭は台形形状のラインから成っている。その断面と整合させるために、後ろ側のシャフト壁３５に隣接しており内部に回動式フィンガ５４の回転式取付部材５６が配置されているフレーム構造２０の水平方向のフレーム部材も、後ろ側のシャフト壁３５の台形のラインの輪郭と平行に配置されている。第２の実施の形態と比べると違うのは、すべてのフィンガが第１の実施の形態のように、同じように開くことができることである。フィンガ５４の解放位置は図７及び図９においては実線で、閉じた位置は破線でそれぞれ示されている。通路断面における詰まりを避けるために、前側のシャフト壁も下方へ向けた収束形状を有している。その結果、平面視においてはシャフト壁３４の下端の輪郭は台形形状のラインから成っている。また、第１のカバー部分７の隣接する端部（弦１８）も同じ輪郭を有している。このため、二つのカバー部分７、８が図９に示されているように内側へ回動して引っ込んだ位置に位置している場合に、これら二つのカバー部分の間のギャップは先の実施形態と同じくらい、その長さ全体にわたって狭くなっている。図１０は第３の実施形態の変形を示している。この場合のように変換しても、既存の円形の、あるいは楕円形の上側容器部分を使用し続けることが可能である。図１０に示されている実施形態においては、後ろ側のシャフト壁３５はフィンガ５４の下方で、円形あるいは楕円形の炉容器の上側容器部分６の上端が有する円形の断面形状へ収束している。他の点では図１０の実施形態は第３の実施形態に対応している。望ましい構造はシャフトの内部断面が下部領域において小さくならないようなアーチ形状であり、回動式フィンガ５４が下方へ回動すると該フィンガ５４が充填材料を容器の中心の方へ向けてガイドし、容器の上端が供給材料を下へ落下させないようなものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A smelting apparatus having an arc furnace Technical field to which the invention belongs The present invention relates to a smelting apparatus having an arc furnace according to the first aspect of the present invention. Conventional technology A smelting device of the type described above is disclosed in WO 90/10086 (WO 90/10086). In a conventional smelting apparatus, the outer part of the container cover is replaced by a shaft. The shaft is fixed to the holding structure and has in its upper region a closable filling opening for the feed material and a gas flow opening. The hot furnace gas is exhausted through the shaft and heats the filling material installed in the shaft by heat exchange. This makes it possible to save considerable energy. In order to be able to carry out the smelting process without immediate subsequent filling, the total amount of filling material, based on the weight of the liquid metal to be tapped off, exactly fits the total volume of the furnace and shaft. Is preferred. To this end, and in connection with another need to limit the height of the shaft, the cross section of the shaft is rectangular and in plan view the furnace vessel has an oval shape with one side formed from a straight line. Preferably. For this reason, it is necessary to adopt a new container shape including the shape of the container on the lower side, unlike the shape of the circular container which is widely spread. In a conventional smelting apparatus, the entire container cover is movable with respect to the container together with or independently of the holding structure on which the shaft is mounted. It has been found convenient to releasably secure the container cover to the holding structure so that the container cover, including the shaft, is rotatable or linearly movable with respect to the furnace vessel. The last-mentioned configuration allows the specific feedstock of interest to be filled via a shaft into different areas of the furnace vessel. In the case of the conventional smelting apparatus, the filling material is held in the space in the shaft by the holding member provided in the lower region of the shaft, and the high-temperature exhaust gas is used during refining after the filling material is melted. Can be used for preheating the feed. Such a retaining member is disclosed in detail in WO 95/04910 (WO 95/04910). This is specifically referred to in the present application. It is an object of the present invention to utilize technology that has been tried and tested in existing facilities. The existing arc furnace should be modified with minimal cost so that the components of the existing equipment can be used as much as possible and the building where the smelting equipment is installed does not need to be changed much. ing. There is a special problem in this regard. That is, in the case of a conventional arc furnace having a circular or elliptical furnace vessel in which the electrode is located at the center of the vessel cover, the side of the electrode is used as a preheating device for the filling material and serves as an outer portion of the vessel cover. Due to the limited space required for the shafts arranged in the car, especially the height of the building is very limited, it is not possible to provide the shaft with sufficient volume for the filling material to be heated. The furnace vessel may consist of one part or may be divided above the slag line into a lower vessel (lower vessel part) and an upper vessel (upper vessel part). The furnace cover is generally arcuate and has three concentrically arranged passage members for the electrodes (in the case of a three-phase furnace) or one central passage member. (In case of dc furnace). These passage members are called electrode openings. Description of the invention The object of the invention is stated in the classification part of claim 1 in such a way that the parts of the existing arc furnace are used as much as possible, that is to say the number of parts to be replaced or changed is as small as possible. It is to constitute such kind of smelting apparatus. The invention relates to an arc furnace having a circular or elliptical lower vessel part in which the electrodes are arranged concentrically in the central area, the condition that the space is limited by the arrangement of the electrodes and the height of the building. Under such circumstances, it is an object of the present invention to provide a sufficient shaft volume so that a smelting process can be performed as much as possible for a filling material to be heated without performing post-filling work. The holding element provided in the shaft for holding the filling material is adapted to the particular factors concerned. The invention also aims at avoiding the generation of furnace gas in the area of the cover by means of the solution according to the invention. The features of the present invention are described in claim 1 or claim 2. Advantageous configurations of the invention are described in the other claims. In order to provide the appropriate volume for the filling material to be preheated in the shaft located on the side of the electrode above the container cover, the selected shaft cross-section is made very large, In view, at least the upper contour of the shaft wall, which becomes the rear shaft wall when viewed from the electrode opening, is arranged outside the inner contour of the upper end of the lower container part. The cross-sectional shape of the shaft at that portion is rectangular or consists of trapezoidal lines. In the structure of the invention for the sector of the upper container part in the lower region of the shaft, i.e. according to the design of the upper container part having a wall sector having a shape converging from its upper end to its lower end, the design of the lower container part There is a transition from the shaft wall located outside the inner contour to the inner contour of the lower vessel part, the upper end of the hearth. According to this configuration, the filling material is guided unimpeded from the outer region of the shaft into the lower container part. The transition from a rectangular shaft shape to a circular or elliptical furnace vessel can be realized in various ways, for example a rectangular-elliptical-circular cross section or a rectangular-polygon-circular cross section. The converging wall sector, like the other sectors of the upper container part, is usually formed by water-cooled wall panels. This wall panel supplies the material to the lower vessel part (hearth) having a circular or elliptical cross-section when the material is filled via the shaft. The transition from the inner contour of the shaft wall located outside the inner contour of the upper end of the lower container portion in plan view to the upper end of the circular or elliptical lower container portion is caused by the shaft wall being separated from the electrode opening. Above the upper end of the upper container part, ie above the end of the container, by being guided inclining inwards towards the center of the container (center line of the container) or towards the upper end of the upper container part Can start with Such a structure transitions from a straight horizontal cross section to a polygonal (preferably trapezoidal) shape by an elliptical wall with a convergent shape or with respect to the shaft wall away from the electrodes. It can be provided at the lower part of the shaft by means of a flat member. Preferably, the lower end of the shaft wall remote from the electrode has an inner contour approximately equal to the inner contour of the upper end of the container. The contour also corresponds to the contour of the second cover part on which the shaft is arranged. In the smelting apparatus according to the present invention, when remodeling is performed, the entire furnace structure including the lower container portion and the electrode lifting and rotating mechanism can be continuously used. If the convergence transition from a rectangular cross section to a circular vessel cross section has already started at the top of the shaft, for example, just below the upper shaft opening, the front shaft wall is behind the electrode when viewed from the electrode. Of the shaft must be such that the inside cross-section of the shaft does not decrease downward. Therefore, if the linear cross-sectional shape on the rear side of the shaft having a rectangular shape at the upper part of the shaft is converted into a polygonal shape consisting of preferably trapezoidal lines, the front shaft Walls need it. In other words, the straight shape of the front shaft wall must be transformed into the polygonal shape in question, with a similar shape converging towards the center of the container. Thus, the cross-sectional shape of the lower portion of the shaft is formed by two parallel polygonal or trapezoidal lines connected in a side wall shape. At the lower part of the shaft, if the rear shaft wall and the adjacent side shaft wall are formed by wall sectors that converge towards the top of the circular or oval container, It is even possible to continue using the existing circular or oval upper container part. This solution has particular significance for arc furnaces having an arch-shaped cover and a shaft with a retaining member. In another aspect of the invention, a first cover portion having an electrode opening and a second cover portion having a shaft are separated from each other by a cover gap and are horizontally movable independently of each other with respect to the container. Unit shape. In this case, each part of the old cover can still be used when retrofitting. The cover gap created by the separation into two mutually independent units which can be pivoted or moved horizontally with respect to the container can be sealed in a simple manner if necessary. Therefore, there is no danger of environmental pollution caused by the escape of furnace gas compared to a single-unit cover. Depending on the specific structure and arrangement of the retaining members, a transition from rectangular to circular is considered. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be explained in more detail by means of four embodiments with reference to ten figures. In the drawings, FIG. 1 is a side view of the smelting apparatus of the present invention with the container cover closed, and FIG. 2 is the apparatus of FIG. 1 with the second cover portion including the shaft removed. FIG. 3 is a plan view of the smelting apparatus taken along a line III-III of the shaft shown in FIG. 2, wherein a first cover portion is opened by rotation and a rectangular cross section of the shaft is shown. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, showing that the container cover is in a closed state, that is, the first container including the electrodes is in transition from the shape to the circular lower container portion. In a state in which the cover portion has been rotated and closed, and the second cover portion has been moved inward. FIG. 5 is an enlarged view of a part of FIG. 4, and FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 of the second embodiment, in which a transition part from a rectangular shape of a shaft to a circular furnace vessel is a holding member. FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 3 of the third embodiment, wherein the transition from the rectangular shape of the shaft to the circular furnace vessel is the holding member. 8 is a view corresponding to FIG. 4 of this embodiment, and FIG. 9 is a view showing a main part of a cross section taken along line IX-IX of FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 8 for a modification of the third embodiment, wherein the circular furnace vessel does not have a converging wall sector. Means for Carrying Out the Invention The smelting apparatus shown in FIGS. 1 to 5 as a first embodiment has an arc furnace 1. The arc furnace 1 has a furnace vessel 3 mounted on a furnace cradle 2 and an arc-shaped vessel cover 4 covering an upper end of the furnace vessel 3. The furnace vessel 3 has a lower vessel part 5 forming a hearth lined with bricks for receiving molten metal, and an upper vessel part 6 usually formed of a water-cooled member. . As can be seen in particular from FIGS. 3 to 5, the container cover 4 has a first cover part 7 and a second cover part 8. FIG. 3 shows a state in which the first cover portion 7 is pivoted outward. The second cover part 8 is substantially formed by the lower end of the shaft 9 or the frame 10 housing the lower part of the shaft 9 (FIGS. 1 and 2). In FIG. 1, the two-part container cover is closed, and in FIG. 2, the second cover part including the shaft 9 is extended. Particularly, as shown in FIGS. 3 to 5, the portion shown on the right side of the center of the furnace vessel in the drawings corresponds to a conventional arc furnace, and has a circular furnace vessel and electrodes 12. are doing. The electrode 12 can be moved into the furnace vessel in a concentric position with respect to the vessel center 11 (central axis of the vessel, see FIGS. 3 and 4). Compared to the usual structure of an arc furnace having a circular vessel shape, only the part shown on the left side of the electrode 12 in the drawing is deformed above the lower vessel part. The first cover portion 7 has an arch shape, and has a so-called cover central portion or core portion 13. The core portion 13 has an electrode opening 14 (FIG. 5) for receiving the three arc electrodes 12. The electrodes 12 are inserted into the vessel in the usual triangular arrangement of a three-phase arc furnace. The electrode 12 is attached to an electrode carrier arm 15, and can be raised / lowered and turned sideways by an electrode lifting and turning mechanism 16. The first cover part 7 can be lifted by the cover lifting and rotating mechanism 17, and can be lifted from the position shown in FIGS. In that position, the first cover part 7 is on the end of the container and pivots sideways to the position shown in FIG. 3 to, for example, open the furnace container for filling with baskets from above. Can be opened. An optimal cover lifting and pivoting mechanism is disclosed, for example, in EP 0 203 339 (EP-0203339). In the embodiment shown, not only the furnace vessel 3 but also the cover lifting and rotating mechanism 17 and the electrode lifting and rotating mechanism 16 are attached to the furnace cradle 2 so that the furnace vessel can be tilted together with the electrodes. I can do it. In order to avoid having to change the electrode mechanism during the conversion operation, the structure in the first embodiment has an elliptical shape 19 in which the first cover part is limited by the chord 18 and is usually Electrode structure. When the first cover part is attached to the furnace vessel, the strings 18 must be in an inclined direction. That is, it must be in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. This allows the furnace vessel to be inclined without closing the cover portion 7 and without displacing the cover portion 8 to perform tap-off work and slag removal work. In that situation, the shaft 9 only needs to be raised slightly. This reduces the heat loss due to radiation or allows the majority of the hot furnace gas to flow into the preheating shaft. The gap created between the lower end of the shaft or the second cover part 8 and the container end (39 in FIG. 5) when the shaft 9 is raised was attached to the apron or to the shaft or container end. Sealing can be by other means. The shaft 9 is fixed in a frame structure 20 which can trap the shaft 9 like a car. The frame 10 of the second cover part shown in FIGS. 1 and 2 is a part of this frame structure. The frame structure 20 carrying the shaft 9, shown schematically in the drawing, is mounted on a holding mechanism 21 so that the frame structure 20 can be raised and lowered together with the shaft by means of a lifting device 22. I have. For this purpose, the lateral beam member 23 of the frame structure is provided with an engagement portion 24 for the lifting device 22 supported by the holding structure 21. Thus, the lateral beam member 23 and the frame structure 20 on which the shaft is mounted can be lifted from the lower position shown in FIG. 1 to the upper position shown in FIG. ing. In that situation, the necessary guide is provided by the guide bar 25. The holding mechanism 21 having the shaft 9 is movable in the horizontal direction. For this purpose, a rail 27 is provided on the support structure 26, and the holding mechanism 21 is provided with a wheel 28 that enables the holding mechanism 21 to move in the horizontal direction. The upper part of the shaft 9 is closed by a shaft cover 29. The shaft cover 29 can be moved horizontally on the rail 30 in the embodiment shown, so that the upper shaft opening can be opened for filling by a crane 31 (FIG. 4). I have. In FIG. 1, the shaft cover 29 having a cup-shaped or dome-shaped structure has a gas flow opening 32 on the rear side. The gas flow opening 32 is connected to the exhaust gas conduit 33 when the shaft 9 and the frame 10 are in the position shown in FIG. As can be seen from FIG. 3, the shaft 9 has a rectangular cross-sectional shape. As will be explained in more detail below, when the assembly has a holding member for holding the feed material, the shaft is preferably rectangular in its lower region. Accordingly, the shaft 9 has a shaft wall having a rectangular shape at least in a lower region thereof. The shaft wall is adjacent to the chord 18 of the first cover part 7 when the container cover is closed (FIGS. 1, 4 and 5), and a rear shaft wall 34 remote from the chord 18. And two lateral shaft walls 36, 37 connecting these walls. In this configuration, the front shaft wall 34 has approximately the same length as the chord 18. That is, the shaft wall 34 is adjacent to the chord 18 with a narrow cover gap 38 formed. The cover gap is shown enlarged in FIG. It should be noted that, in the case of a dome-shaped container cover as shown in FIGS. 4 and 5, the strings are merely straight lines in plan view, but are actually dome-shaped parts. And therefore the lower end of the front shaft wall 34 also has the same shape. When the container cover is closed, that is, in the state shown in FIGS. 1, 4, and 5, the outer contour of the container cover includes the lower end of the rear shaft wall 35 and the two adjacent side shaft walls. It is formed from the lower ends of 36 and 37 and the oval portion 19 of the first cover portion 7 which is also adjacent. The upper end 39 of the container, ie the upper end of the upper container part 6, is adapted to its contour. Accordingly, the contour of the upper end 39 of the container corresponds in this embodiment to an oval formed by a straight line or a gentle arc 40 and has a circular corner 41. The transition from the upper sector of the container formed by the straight line 40 and the elliptical adjoining part to the circular section sector of the lower container part is formed by the converging wall sector 42 of the upper container part 6. (FIG. 3). As shown in FIG. 5 and described above, the first cover part 7 is separated from the second cover part 8 by a gap 38 extending parallel to the strings 18. As a result, the furnace vessel is obstructed by the adjacent front shaft wall of the shaft 9 in the direction determined by the furnace cradle, in the direction in which the tapping holes 43 and the working openings 44 are provided, as viewed from the center 11 of the vessel. It is possible to incline without having to do so. Since the second cover part 8 and the shaft 9 are fixed in a holding mechanism mounted on the support structure 26, that is, not fixed on the furnace cradle, the cover part cannot be tilted either. It has become. However, it is sufficient to slightly raise the lower end of the shaft from the upper end 39 of the container so that the first cover part can be placed on the furnace container and the furnace container can be tilted slightly with the electrodes retracted. In order to prevent furnace gas from escaping through the gap 38 between the two cover parts, the present invention provides that at least one of the mutually adjacent ends 45, 46 of the first and second cover parts, respectively. Means for sealing the cover gap 38 are provided. Such sealing means will be described below. As one such means, a sealing gas 47 is blown into the gap 38. A duct 48 is provided for this purpose along the end 46, ie at the front shaft wall 34. The duct 48 has a slit-shaped nozzle or row of holes facing the cover gap 38. In the embodiment shown, this duct is formed by a hollow bar portion 49 fixed to the front shaft wall 34. The nozzle opening is located below the hollow bar portion and is designated by the reference numeral 50. Another means which can be used in an additional way is a strip structure 51 provided at the upper end 45 of the first cover part. The strip structure 51 is formed by a cooling tube. When the cover is closed, the strip structure 51 engages in the groove 52 with a gap formed. In this case, the groove 52 is formed by a lower side of the hollow bar portion 49 and an oblique sealing strip member 53 disposed on the hollow bar portion 49. The shaft 9 is preferably provided with a holding member 54 (finger) for the filling material. The retaining member disclosed in WO 95/04910 (WO 95/04910) is particularly suitable for that purpose. However, depending on the respective contours of the upper ends 39, 40, 41 of the container and the shape of the converging wall sector 42, these holding members 54 need to have special structures and shapes. In the first embodiment, which transitions from a rectangular cross section of the shaft to an elliptical shape from the circular shape of the lower container part, the fingers are pivoted to the release position for the converging wall sector 42 of the upper container part. There are some other requirements related to the guide of filling material when doing so. The rotation angle of the outer finger is limited. In order to adapt to the shape of the wall sector 42 of the upper container part 6, the mechanism has, in addition to the rotatable fingers 54, also fixed fingers 55 which function as deflectors. The rotatable fingers 54 are arranged in parallel and spaced apart from one another (see FIG. 3) and are mounted on a rotating mount 56 arranged in the frame structure 20 at the rear shaft wall 35. ing. The rotatable finger 54 is rotatable downward from a closed state shown by a solid line in FIG. 5 to a release position shown by a broken line in FIG. In the closed position, the inner part of the rotatable finger projects into the interior space of the shaft, preventing the filling material from passing therethrough. In the released position, the inner part of the pivoting finger points downwards, allowing the filling material to pass through the shaft. The rotatable finger 54 also tilts about 20 degrees downward from horizontal when closed. Another finger 55 in the form of a fixed finger is resiliently mounted on the frame structure adjacent the lateral shaft walls 36, 37 and projects through the shaft walls 36, 37 into the interior of the shaft. These fingers are also spaced apart from each other. When the two outer rotatable fingers 54 are in the closed position (solid line in FIG. 5), the end 57 of the fixed finger is adjacent to the rotatable finger. As a result, a holding member for the filling material is formed in the lower region of the shaft. The holding member extends across the entire cross-section of the shaft and allows hot furnace gas to pass through the column of packing material held in the shaft to heat the column of packing material. When the rotatable fingers 54 are pivoted together from the closed position shown by the solid line in FIG. 5 to the open position shown by the dashed lines, the material falling downwards And the stationary finger 55 guide both towards the center, i.e. into the circular lower container part. As a result, it is protected that an excessively large load is applied to the wall sector 42 of the upper container part. In the second embodiment shown in FIG. 6, the transition from the rectangular cross section of the shaft 9 to the circular cross section of the lower container part 5 is formed by a polygonal cross section. In this embodiment, the polygonal cross section is a trapezoidal line. Further, since the corner between the shaft walls 35, 36 and 35, 37 at the lower portion of the lower shaft of the holding member 54 has a shape converging toward the center of the container, this transition portion is It has already started above the upper end 39 of the container part. Convergent shaped shaft wall sectors are indicated by reference numerals 58,59. These wall sectors are flat surfaces, converting a rectangular cross-section into a cross-sectional shape of the shaft walls 35, 36, 37. The cross-sectional shape is a trapezoidal line, which is reflected in the shape of the upper end 39 of the container by the straight portions 40a and 41a. A further transition from the contour of the upper end 39 of the upper container part to a circular cross section of the lower container part, consisting of a trapezoidal line in the lower region of the shaft 9, is realized by a converging wall sector 42a. In the trapezoidal shape shown in FIG. 6, it is possible to omit the fixing finger in the first embodiment that functions as a deflector. However, the finger 54 located above the shaft wall sectors 58, 59 cannot pivot downward as far as the central finger is concerned. In FIG. 6, the released position of the finger 54 is indicated by a solid line, and the closed position is indicated by a broken line. In the embodiment under consideration, the three fingers adjacent to each of the shaft walls 36, 37 and shown in the drawing as fully open, pivot downwards as far as the central finger is concerned. Can not do it. This means that these fingers are individually driven to rotate, while the central finger can rotate together. In the second embodiment, the transition from the rectangular cross section to the circular cross section has already started at the lower part of the shaft below the holding member. On the other hand, the shaft wall 34 adjacent to the electrode opening is not changed from the first embodiment. Nevertheless, the cross section of the passage at the lower part of the shaft does not at least significantly decrease if the container cover has an arched structure and the lower end of the shaft wall 34 has an arched profile. In the embodiment shown in FIGS. 7-9, the transition from a rectangular cross-section to a circular cross-section, as shown in FIG. 8, is the shaft top just below the upper shaft opening. Is already happening in On the other hand, also in this case, as in the second embodiment, the shaft wall 35 which is the rear wall when viewed from the electrode is converted into a contour formed by trapezoidal lines. In order to prevent the cross-section of the shaft from decreasing downward (rather, it is necessary to increase the dimensions in order not to impede the emptying operation), also in the third embodiment, viewed from the electrode opening And the front wall, the shaft wall, converges toward the center of the container, and more specifically, is parallel to the rear shaft wall. The converging portions of the rear shaft wall are indicated by reference numerals 60 and 61, and the converging portions of the front shaft wall are indicated by reference numerals 62 and 63. In this embodiment too, since the transition has already started above the finger 54, the fingers are arranged in a plane, in which both the rear shaft wall 35 and the front shaft wall 34 are located. The contour consists of trapezoidal lines. To align with its cross-section, the horizontal frame member of the frame structure 20 adjacent to the rear shaft wall 35 and in which the rotatable mounting member 56 of the rotatable finger 54 is also located, It is arranged parallel to the contour of the trapezoidal line of the side shaft wall 35. The difference from the second embodiment is that all the fingers can be opened in the same way as in the first embodiment. The release position of the finger 54 is indicated by a solid line in FIGS. 7 and 9, and the closed position is indicated by a broken line. In order to avoid clogging in the passage cross section, the front shaft wall also has a downward converging shape. As a result, in a plan view, the contour of the lower end of the shaft wall 34 is formed of a trapezoidal line. The adjacent end (chord 18) of the first cover part 7 also has the same contour. For this reason, when the two cover parts 7, 8 are located in the retracted position as shown in FIG. 9, the gap between the two cover parts is as in the previous embodiment. As narrow as the form, it is narrow throughout its length. FIG. 10 shows a modification of the third embodiment. Even when converted as in this case, it is possible to continue to use the existing circular or elliptical upper container part. In the embodiment shown in FIG. 10, the rear shaft wall 35 converges below the finger 54 to the circular cross-section of the upper end of the upper container part 6 of the circular or oval furnace vessel. . Otherwise, the embodiment of FIG. 10 corresponds to the third embodiment. The preferred construction is an arcuate shape such that the internal cross-section of the shaft is not reduced in the lower region, and when the rotatable fingers 54 rotate downward, they guide the filling material towards the center of the container, Is such that the feed does not fall down.

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１０月１２日（１９９８．１０．１２）【補正内容】保持構造へ解放可能な状態で固定して、シャフトを含めた容器カバーを炉容器に対して回動可能にするか、あるいは直線的に可動にすると都合がよいことがわかっている。最後に述べた構造においては、目的とする特定の供給材料をシャフトを介して炉容器の異なる領域へ充填することが可能になる。従来の製錬装置の場合には、シャフトの下側領域に設けられた保持部材によって、シャフトの中のスペースに充填材料が保持され、充填材料を溶融したあとの精錬のときに高温の排気ガスを供給材料の予加熱に利用することができる。その種の保持部材が国際特許公開公報第９５／０４９１０号(WO95/04910)に詳しく開示されている。本願においてはこれを特に参照している。ドイツ連邦共和国公開特許公報第４３３２９１３号(DE-A-43 32 913)は円形の炉容器を閉じるための容器カバーが第１及び第２のカバー部分を有しているアーク炉を備えた精錬装置を開示している。これらの２つのカバー部分の各々には供給材料を炉容器に充填するための供給開口部が設けられている。炉容器内に充填される供給材料を予熱するため、これらの供給開口部の上方にはシャフトの形態の貯蔵コンテナがそれぞれ設けられている。これらはアーク炉の上方でホールプラットフォーム(hall platform)に固定されており、供給材料を充填した高重量のコンテナが炉容器と独立してプラットフォームにより直接支持できるようになっている。上記公報の実施形態において、炉カバーは電極支持アームの方向で分割されており、独立したウィング内において上側の容器部分から離れる方向に回動可能である。これによって、特定の場合や、炉の検査の場合にも上側容器部分を開くことができるようになっている。炉のプラットフォームに懸架された貯蔵コンテナをも回動できるようにはなっていない。回動により離れることができるカバー半割部間には単一の電極開口部だけが存在する。電極を支持する電極支持アームは、該電極支持アームを囲みかつ炉プラットフォームに懸架された貯蔵コンテナによって、側方へ離れて回動することはできなくなっている。従って、このためにスクラップバスケットによる炉容器内への供給材料の直接充填は行えない。この発明の目的は、既存の設備においてトライ・アンド・テストされた技術を利用することである。既存の設備のコンポーネントをできる限り多く使用できるように、また製錬装置が設置されている建物をあまり変更する必要がないような形で、既存のアーク炉を最小限のコストで改造するようにしている。この点に関しては、特別の問題がある。すなわち、電極が容器カバーの中心に配置されているような円形あるいは楕円形の炉容器を有する従来のアーク炉の場合には、請求の範囲１．アーク炉１を有し、アーク炉１は下側容器部分５と上側容器部分６とを有する炉容器３と、容器カバー４とを有しており、容器カバー４が第１及び第２のカバー部分７、８を有しており、第１のカバー部分７が少なくとも一つの電極開口部１４を有し、第２のカバー部分８が保持構造２１の中に固定されたシャフト９を有し、該シャフト９の上部領域には閉じることのできる充填用開口部と、炉容器の中に充填される供給材料を予熱するためのガス流通開口部３２とが設けられており、保持構造２１と容器３とが互いに水平方向に移動可能な製錬装置であって、シャフトの上下方向の突出部内におけるシャフト断面の内側輪郭の一部が下側容器部分の上端の内側輪郭の外側にあり、シャフト９及び／もしくは電極開口部１４から見たときに後ろ側になるシャフト壁３５の下側の領域において、上側容器部分６が容器の中心１１の方に向けて収束する壁セクタ４２、４２ａ、５８、５９、６０、６１を有している精錬装置。２．第１及び第２のカバー部分７、８が、カバーギャップ３８によって互いに離間されており互いに独立して容器３に対して水平方向に移動可能なユニット構造となっている請求項１の精錬装置。３．前記第１のカバー部分７が、カバー引き上げ及び回動機構１７によって、上昇／下降と、側方への回動が可能になっている請求項１もしくは請求項２記載の製錬装置。４．電極引き上げ及び回動機構１６が、前記カバー引き上げ及び回動機構１７といっしょに回動できるようになっている請求項３記載の製錬装置。５．前記第２のカバー部分８が、保持構造２１内のシャフト９といっしょに上昇／下降が可能であり、保持構造２１が水平方向に移動可能である請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の製錬装置。６．前記保持構造２１がカバーギャップ３８に対して垂直方向に移動可能である請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の製錬装置。７．前記カバーギャップ３８をシールするための手段が、第１及び第２のカバー部分７、８の二つの互いに隣接する端部４５、４６の少なくとも一方に設けられている請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の製錬装置。８．・・・請求項７記載の精錬装置。２０．前記保持部材５４、５５がフィンガ５４を有し、これらのフィンガ５４が隙間隔てて互いに平行に配置されており、また回転式取付部材５６に取り付けられていて、閉じた位置から解放位置まで下方へ回動可能であり、前記閉じた位置においてはフィンガ５４の内側の部分がシャフトの内部の中へ突き出して、その中を充填材料が通過しないように遮断し、前記解放位置においてはフィンガ５４の前記部分が下方へ向いて充填材料がシャフト９の中を通過するように解放する請求項１９記載の製錬装置。２１．前記回動可能なフィンガのための前記回転式取付部材５６が後ろ側のシャフト壁３５においてフレーム構造２０の中に配置されており、固定フィンガ５５がシャフト９の内部へ、それと隣接するシャフトの側壁３６、３７から突き出しており、回動式フィンガ５４を閉じたときに固定フィンガ５５の端部が外側の二つの回動式フィンガ５４と隣接する、請求項６の従属としての請求項２０記載の製錬装置。２２．前記回動式フィンガ５４の内側部分が、閉じた位置において下方へ斜めに傾斜しており、前記回動式フィンガ５４の方を向いた固定フィンガの内側の端部５７が、閉じた位置における外側の二つの回動式フィンガ５４とほぼ同じ傾斜を有している請求項２１記載の製錬装置。２３．シャフトの側壁に隣接する前記外側のフィンガ５４の回動を独立して制御することにより、これらのフィンガは、これらの間に位置しかつともに回動可能な中心のフィンガほどには下方に回動できなくなっている請求項２０記載の精錬装置。２４．電極開口部１４から見て後ろ側のシャフト壁３５と、これに隣接するシャフト側壁３６，３７とは台形のラインに従った多角形形状によって下方に収束しており、回動フィンガ５４のための回動取付部材５６を有するフレーム構造２０の、後ろ側のシャフト壁３５に隣接する、水平ビーム部材は前記後ろ側のシャフト壁３５の台形ラインと平行に延びている請求項２０記載の精錬装置。 [Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] October 12, 1998 (1998.10.12) [Contents of Amendment] The shaft shall be fixed to the holding structure in a state where it can be released, and It has been found convenient to make the container cover, including, rotatable or linearly movable with respect to the furnace container. The last-mentioned configuration allows the specific feedstock of interest to be filled via a shaft into different areas of the furnace vessel. In the case of the conventional smelting apparatus, the filling material is held in the space in the shaft by the holding member provided in the lower region of the shaft, and the high-temperature exhaust gas is used during refining after the filling material is melted. Can be used for preheating the feed. Such a retaining member is disclosed in detail in WO 95/04910 (WO 95/04910). This is specifically referred to in the present application. Refining German Patent Publication No. 4332913 (DE-A-43 32 913) is provided with an arc furnace vessel cover for closing the circular furnace vessel has a first and a second cover portion An apparatus is disclosed. To each of these two cover parts supply openings for filling the supply material to the furnace vessel is provided. Above these supply openings , storage containers in the form of shafts are provided, respectively , for preheating the feed material filled in the furnace vessel . These are fixed above the arc furnace Horupu platform (hall platform), heavier containers filled with feedstock are I Do to be directly supported by the platform independently of the furnace vessel. In the embodiment of the above publication, the furnace cover is split in the direction of the electrode support arm and is rotatable in a separate wing in a direction away from the upper container part . Thus, if a particular or, in the case of inspection of the furnace has an upper container portion to allow be opened. Neither can the storage container suspended on the furnace platform be pivotable. Between the cover halves unit can leave the rotating only a single electrode opening is present. Electrode support arm which supports the electrodes, depending on the storage container is suspended and furnace platform surrounding the electrode support arms, are no longer able to pivot away laterally. Therefore, it is not possible for the scrap basket to directly fill the furnace vessel with the feed material. It is an object of the present invention to utilize technology that has been tried and tested in existing facilities. The existing arc furnace should be modified with minimal cost so that the components of the existing equipment can be used as much as possible and the building where the smelting equipment is installed does not need to be changed much. ing. There is a special problem in this regard. That is, in the case of a conventional arc furnace having a circular or elliptical furnace vessel in which the electrode is disposed at the center of the vessel cover, the claims 1. The arc furnace 1 includes a furnace container 3 having a lower container part 5 and an upper container part 6, and a container cover 4, and the container cover 4 includes a first cover and a second cover. A first cover part 7 having at least one electrode opening 14, a second cover part 8 having a shaft 9 fixed in a holding structure 21, The upper region of the shaft 9 is provided with a closeable filling opening and a gas flow opening 32 for preheating the feed material to be charged into the furnace vessel. 3 is a smelting apparatus movable in the horizontal direction with respect to each other, a part of the inner contour of the cross section of the shaft in the vertical protrusion of the shaft is outside the inner contour of the upper end of the lower container portion, and and / or when viewed from the electrode openings 14 In the lower region of the shaft wall 35 to be behind the wall sector converging towards the upper container portion 6 is the container of the center 11 42, 42a, 58, refining having a 59, 60, 61 apparatus. 2. First and second cover portions 7 and 8, refining apparatus according to claim 1 which is the movable unit structure in a horizontal direction relative to the container 3 independently of one another are separated from one another by a cover gap 38 . 3. 3. The smelting apparatus according to claim 1, wherein the first cover portion 7 can be raised / lowered and rotated sideways by a cover lifting and rotating mechanism 17. 4. 4. The smelting apparatus according to claim 3, wherein the electrode lifting and rotating mechanism (16) can rotate together with the cover lifting and rotating mechanism (17). 5. The second cover part (8) is capable of ascending / descending together with a shaft (9) in a holding structure (21), and the holding structure (21) is movable in a horizontal direction. The smelting apparatus as described. 6. The smelting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the holding structure (21) is movable in a direction perpendicular to the cover gap (38). 7. 7. A method according to claim 1, wherein means for sealing said cover gap are provided at at least one of two mutually adjacent ends of the first and second cover parts. The smelting apparatus according to claim 1. 8. ... The refining device according to claim 7. 20. The holding members 54, 55 have fingers 54, which are arranged parallel to one another with a gap therebetween and which are mounted on a rotary mounting member 56 so as to move downward from a closed position to a released position. In the closed position, the inner portion of the finger 54 protrudes into the interior of the shaft, blocking the filling material therethrough, and in the released position the finger 54 20. The smelting apparatus according to claim 19, wherein the part is turned downward to release the filling material through the shaft. 21. The rotatable mounting member 56 for the rotatable finger is arranged in the frame structure 20 at the rear shaft wall 35, and the fixed finger 55 enters the interior of the shaft 9 and of the adjacent shaft. 21. A sub-projection of claim 6 protruding from the side walls 36, 37, wherein the end of the fixed finger 55 is adjacent to the two outer pivoting fingers 54 when the pivoting finger 54 is closed. Smelting equipment. 22. The inner part of the rotatable finger 54 is obliquely inclined downward in the closed position, and the inner end 57 of the fixed finger facing the rotatable finger 54 is turned outwardly in the closed position. 22. The smelting apparatus according to claim 21, wherein the smelting apparatus has substantially the same inclination as that of the two rotary fingers 54. 23. By Gosuru system independently the rotation of the outer fingers 54 adjacent to the side wall of the shaft, these fingers are located between these and the more fingers of both rotation available-center downwardly fine smelting apparatus according to claim 20, characterized in that it can not rotate. 24. A shaft wall 35 of the rear side as viewed from the electrode openings 14, is converged downward by polygonal shape in accordance with the trapezoidal line and shea Yafuto sidewalls 36, 37 adjacent thereto, for rotating fingers 54 of the frame structure 2 0 having a pivot mounting member 56, adjacent to the rear side of the shaft wall 35, the horizontal beam member of claim 20 which extends parallel to the trapezoidal line of the back of the finisher shift wall 35 Refining equipment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AU, BG , BR, CA, CN, CZ, EE, GE, HU, JP, KR, LT, LV, MN, MX, NO, NZ, PL, R O, SG, SI, SK, TR, UA, US, UZ, VN

Claims

[Claims] 1. Having an arc furnace 1; The arc furnace 1 includes a furnace vessel 3 having a lower vessel section 5 and an upper vessel section 6; And a bar 4. The container cover 4 has first and second cover parts 7, 8; The first cover part 7 has at least one electrode opening 14, The second cover part 8 has a shaft 9 fixed in a holding structure 21, The upper area of the shaft 9 has a filling opening that can be closed and a filling chamber. A gas flow opening 32 for preheating the feed material to be supplied, A smelting apparatus in which the holding structure 21 and the container 3 can move in a horizontal direction with respect to each other; The first and second cover parts 7, 8 are separated from each other by a cover gap 38 And a unit structure that can be moved horizontally with respect to the container 3 independently of each other. A smelting apparatus characterized in that: 2. Having an arc furnace 1; The arc furnace 1 includes a furnace vessel 3 having a lower vessel section 5 and an upper vessel section 6; And a bar 4. The container cover 4 has first and second cover parts 7, 8; The first cover part 7 has at least one electrode opening 14, The second cover part 8 has a shaft 9 fixed in a holding structure 21, The upper area of the shaft 9 has a filling opening that can be closed and a filling chamber. A gas flow opening 32 for preheating the feed material to be supplied, A smelting apparatus in which the holding structure 21 and the container 3 can move in a horizontal direction with respect to each other; A rearwardly-located shuff when viewed from the shaft 9 and / or the electrode opening 14 In the area below the wall 35, the upper container part 6 is oriented towards the center 11 of the container. Refining apparatus having converging wall sectors 42, 42a, 58, 59, 60, 61 . 3. The first cover portion 7 is moved by the cover lifting and rotating mechanism 17. 3. The method according to claim 1, wherein the ascending / descending and the lateral rotation are enabled. Smelting equipment. 4. The electrode lifting and rotating mechanism 16 is provided with the cover lifting and rotating mechanism 17. 4. The smelting apparatus according to claim 3, wherein the smelting apparatus can be rotated together with the smelting apparatus. 5. The second cover part 8 is raised together with the shaft 9 in the holding structure 21. The holding structure 21 can be moved up and down, and the holding structure 21 can be moved in the horizontal direction. The smelting apparatus according to claim 4. 6. The holding structure 21 is movable in a direction perpendicular to the cover gap 38. The smelting apparatus according to any one of claims 1 to 5. 7. The means for sealing the cover gap 38 comprises first and second covers. -At least one of the two adjacent ends 45, 46 of the parts 7, 8 The smelting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein 8. Two adjacent ends 45 of said first and second cover parts 7, 8; At least one end 46 of the groove 46 is provided with a groove 52 extending along the end. The other end 45 of the ends 45, 46 has a strip extending along the end. Strip portion 51 is provided, and when the cover is closed, the strip portion 51 The smelting apparatus according to claim 7, wherein the smelting apparatus is engaged with the smelter 2 with a gap therebetween. 9. Two adjacent ends 45 of said first and second cover parts 7, 8; At least one end 46 of the duct 46 is provided with a duct 48 extending along the end. At least one duct 48 facing the cover gap 38. A nozzle opening 50 is provided, and sealing is performed through the nozzle opening 50. A gas is blown into the cover gap (38). The smelting apparatus according to claim 8. 10. A slit-shaped nozzle opening 50 extending along the end is provided. The smelting apparatus according to claim 9. 11. The nozzle opening is provided with a row of holes along the end 46. The smelting apparatus according to claim 9. 12. A shaft wall 35 which is a shaft wall on the rear side as viewed from the electrode opening 14 Are converging towards the upper end of the lower container part 5, wall sectors 58, 59, 60, 6 The smelting apparatus according to any one of claims 2 to 11, further comprising: 13. The first cover portion 7 is provided with strings 18 and 18a in plan view. It has a limited elliptical shape and, when viewed from the electrode opening 14, The contour of the lower end of the shaft wall 34 which is the shaft wall conforms to the contour of the strings 18, 18a. The smelting apparatus according to any one of claims 1 to 12. 14． When viewed from the electrode opening and the adjacent side walls 36 and 37, the back side The shape of the lower end of the shaft wall 35, which is the shaft wall, is in the area of the second cover portion 8. And corresponding to the shape of the upper end 39 of the container. Item. 15. The cross-sectional shape of the upper part of the shaft 9 is rectangular, and the electrode opening 14 is formed. And the rear shaft wall as viewed from the side walls 36 and 37 adjacent thereto. The shape of the ft wall 35 is an ellipse, the upper end of the lower container portion 15 or the upper container portion. The method according to any one of claims 1 to 14, wherein the light beam converges downward into a circle having a length of six minutes. Smelting equipment. 16. The cross-sectional shape of the upper part of the shaft 9 is rectangular, and the electrode opening 14 is formed. And the rear shaft wall when viewed from the side walls 36 and 37 adjacent thereto. The shape of the shaft wall 35 is a polygon, and the upper end of the lower container portion 5 or the upper container 15. The method according to claim 1, wherein the portion converges downwardly into a circular shape. Smelting equipment. 17． 17. The method of claim 16, wherein said polygonal shape comprises trapezoidal shaped lines. Smelting equipment. 18. A shaft wall that is a front shaft wall when viewed from the electrode opening 14 34. Converging in a manner parallel to the rear shaft wall 35. 18. The smelting apparatus according to claim 17. 19. The shaft 9 has in its lower area a holding part for the feed material to be heated. Material 54, 55, which retains the gas but allows the filling material to be blocked. From the closed position to break, the holding member passes the feed through the shaft 9. The smelting according to any one of claims 1 to 18, wherein the smelting is movable to a release position. apparatus. 20. The holding members 54, 55 have fingers 54, and these fingers 54 Are arranged parallel to each other with a gap therebetween, and are attached to the rotary mounting member 56. And is rotatable downward from a closed position to a release position. In place, the inner portion of the finger 54 protrudes into the interior of the shaft and To prevent the filling material from passing through the finger 5 in the release position. The part 4 is directed downwards to release the filling material through the shaft 9. 20. The smelting apparatus according to claim 19, wherein 21. The rotatable mounting member 56 for the rotatable finger is a rear shell. Located in the frame structure 20 at the shaft wall 35, the fixed fingers 5 5 projecting into the interior of the shaft 9 from the side walls 36, 37 of the shaft adjacent thereto When the rotary finger 54 is closed, the end of the fixed finger 55 21. The smelting apparatus according to claim 20, wherein the two rotating fingers are adjacent to each other. 22. The inner part of the rotating finger 54 is inclined downward in the closed position. And the inner end of the fixed finger facing the rotatable finger 54 The part 57 has approximately the same inclination as the two outer pivoting fingers 54 in the closed position. 22. The smelting apparatus according to claim 21, comprising: